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氮化钢还需加入易形成氮化物的合金元素(如Al、Cr、Mo等)。渗碳或碳氮共渗钢,经850~950℃渗碳或碳氮共渗后,淬火并在低温回火(约200℃)状态下使用。氮化钢经氮化处理(480~580℃),直接使用,不再经淬火与回火处理。
根据钢种和钢的质量要求,合金结构钢的冶炼,可采用氧气顶吹转炉、平炉、电弧炉;或再加电渣重熔、真空除气。铸锭可采用连铸或模铸。钢锭应缓慢冷却或热送锻造、轧制。钢锭加热时,应力求温度均匀并有足够的保温时间,以改善偏析缺陷和避免锻、轧时变形不均匀;锻、轧后的钢材,尺寸小的、特别是含碳0.2%左右的渗碳钢,在600℃以上时应快速冷却,以免加重带状组织;截面较大的锻件,应采取措施内应力和白点。
一、热影响区的淬硬倾向在一些钢材内,含碳比较少强度也比较低的钢材,他的淬硬倾向就比较小。但是随着钢材强度级别的增加,随之淬硬倾向也慢慢变大。在焊接时,如果快速冷却可能会出现热影响区出现马氏体组织。
二、冷裂纹。低合金高强度结构钢在焊接的时候,如果热影响区的冷冽倾向加大,而且这种冷裂纹一般具有延迟的性质,危害性也比较大。有一些钢材,因为预热的温度没达到,在进行焊接时,在热影响区就会形成大量的冷裂纹。地合金高强度的钢材定位焊接的焊缝就会很容易裂开。这种情况的原因就是由于焊缝的尺度较小,长度也比较短,而冷却的速度过于快而导致。这样的开裂属于冷裂纹性质。三、热裂纹。一般情况下,强度的等级较低的时候,热轧和正火钢热烈倾向比较小。
③影响钢的强化和韧化。Ni以固溶强化方式强化铁素体;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以弥散硬化方式又以固溶强化方式提高钢的屈服强度;碳的强化作用显著。此外,加入这些合金元素,一般都细化奥氏体晶粒,增加晶界的强化作用。影响钢的韧性因素比较复杂,Ni改善钢的韧性;Mn易使奥氏体晶粒粗化,对回火脆性敏感;降低P、S含量,提高钢的纯净度,对改善钢的韧性有重要作用 [2] 。
合金结构钢一般分为调质结构钢和表面硬化结构钢。
①调质结构钢 这类钢的含碳量一般约为0.25%~0.55%,对于既定截面尺寸的结构件,在调质处理(淬火加回火)时,如果沿截面淬透,则力学性能良好,如果淬不透,显组织中出现有自由铁素体,则韧性下降。
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